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Conectividade 4G/LTE: tecnologias e perspectivas

Postado por Alex Chiaranda em 23 Jul 2012 |

A aquisição crescente de smartphones e tablets gera uma demanda quase insaciável por conectividade e largura de banda nas redes celulares, fazendo os fabricantes de dispositivos móveis apostar alto no padrão 4G/LTE, a quarta geração de conectividade celular. Os dispositivos Android foram os primeiros a adotar a tecnologia, e mais recentemente o novo iPad passou a suportar conexões LTE.

Com grandes fabricantes abraçando esse avanço, é importante conhecer um pouco sobre o 4G/LTE e em que ponto estamos no Brasil com relação à sua adoção. Além disso, desenvolvedores de aplicações móveis já precisam se preparar para as oportunidades que surgem com velocidades dezenas de vezes maiores.

Origens do padrão

O Long Term Evolution (LTE) surgiu do trabalho de várias operadoras da Europa, Ásia e América do Norte na especificação de novas tecnologias de banda larga móvel. O LTE é a quarta geração de tecnologia de banda larga móvel, além de unificar dois padrões de tecnologias 3G que evoluíram separadamente ao longo dos anos: o EVDO, que evoluiu do CDMA2000, e as tecnologias WCDMA, HSPA e HSPA+; o LTE oferece menor latência e velocidades bem maiores que seus antecessores. Veja as tecnologias envolvidas em cada geração na figura abaixo (fonte).

Em um primeiro momento, o LTE deverá ser utilizado apenas para tráfego de dados pelas operadoras, a fim de suprir a demanda de uso da rede de dados, que tem crescimento muito maior que a demanda por canais de voz.

Detalhes da tecnologia

O LTE foi especificado para trabalhar com seis canais diferentes: 1,4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz e 20 MHz. Mas as velocidades mais altas somente são atingidas nos canais de 20 MHz, podendo chegar a impressionantes 100 Mbits por segundo de downlink e 20Mb por segundo de uplink (downlink é o nome dado ao sinal de comunicação que parte de um satélite em direção a uma estação terrestre). Seria o mesmo que baixar um arquivo a mais de 12 megabytes por segundo.

Para conseguir tal velocidade, o LTE utiliza as mesmas técnicas de modulação aérea utilizadas pelas redes WiMAX OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) e MIMO (Multiple Input Multiple Output).

Apesar de ter que seguir o padrão criado pelo 3rd Generation Partnership Project (3GPP), cada país tem autonomia para decidir qual frequência utilizar para disponibilizar o serviço. Nos Estados Unidos, por exemplo, as operadoras AT&T e Verizon oferecem a tecnologia desde 2011 para algumas cidades norte-americanas. Lá é utilizada a frequência de 700 MHz, que anteriormente era reservada às emissoras de TV para distribuir o sinal analógico (hoje totalmente substituído pelo sinal digital nos EUA).

Na Europa, as operadoras fizeram seus testes utilizando a frequência de 2.600 MHz. E alguns países têm como meta utilizar a frequência de 800 MHz, assim que as transmissões analógicas de TV e rádio forem totalmente substituídas pelas transmissões digitais.

O contexto brasileiro

No Brasil, a Anatel realizou um leilão para a frequência de 2.5 GHz, e a expectativa é de que o serviço esteja disponível nas principais cidades sede da Copa das Confederações, que ocorrerá em 2013.

A empresa Sky oferece, apenas em Brasília, conexões 4G através de um modem Wi-Fi fornecido gratuitamente. Vale notar que essa oferta não é voltada a dispositivos móveis (celulares e tablets), mas a redes domésticas ou corporativas. As velocidades oferecidas são relativamente baixas (2 ou 4 Mbps), mas trata-se de uma boa opção para quem vive em regiões mais afastadas, onde redes de celulares ou linhas de telefonia fixa não estão disponíveis.

Conclusões

A tecnologia 4G/LTE, embora claramente superior a suas antecessoras, ainda possui um custo alto de implantação, o que diminui a oferta do serviço em todo o mundo. Do ponto de vista dos aplicativos móveis, o 4G cria novas possibilidades para os aplicativos destinados a transmissões de dados (documentos, fotos, vídeos, emails etc.), além de jogos e aplicações de streaming, entre outros.

Com a expansão do uso da tecnologia e seu consequente barateamento, a nova tecnologia certamente beneficiará desde usuários de aplicações móveis a grandes soluções corporativas.


Sobre o autor

Alex Chiaranda (@aechiara) é Bacharel em Ciência da Computação pela Escola de Engenharia de Piracicaba. Especialista em porte e integração de sistemas nas linguagens C/C++ e Java, já prestou consultoria para órgãos do Governo e empresas como Borland e Ericsson. Apaixonado por jogos e tecnologia, mantém um blog pessoal sobre tecnologia, filmes e jogos.

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